探討藉由混掺具互補性氫鍵有機可溶多面體矽氧烷寡聚體提升尿嘧啶-芘之光電特性

Abstract

我們製備了DAP-POSS與UPy藉由三點式氫鍵作用力所產生的自組裝系統，經由FT-IR與1HNMR確認了氫鍵的形成，並計算出在1,1,2,2-tetrachloroethane-d2溶劑中的結合常數為36.8M-1。所有DAP-POSS混掺UPy的錯合物組成其熱穩定性皆優於純UPy，因UPy/DAP-POSS產生的超分子錯合物而使兩者有良好的相容性，在DSC上僅觀測到一個Tg，XRD則可看到隨著DAP-POSS量的增加，芘所產生的π-π堆疊下降，此乃因為DAP-POSS破壞了UPy的堆疊，螢光放射光譜上可看到在400 nm芘單體的放射峰出現，在高溫下顏色穩定度與放射波長強度上升。

電激放光元件結構為ITO/PEDOT:PSS(50 nm)/LEM(50 nm)/LiF(15 nm)/Al(100 nm)，電致放光光譜相較於UPy的放射光譜，DAP-POSS/UPy放射光譜藍移了23nm，因為DAP-POSS破壞了UPy的堆疊，電致放光光譜上可看到在400 nm的芘單體放射峰出現。混掺DAP-POSS的元件因為減低了漏電流的產生，故放光強度（202 cd/m2 at 8 V for 80/20，93 cd/m2 at 8 V for 70/30）較未混掺DAP-POSS的元件（59 cd/m2 at 9.5 V for 100/0）來的高，放光效率掺了DAP-POSS元件放光效率（0.13 lm/W at 150 mA/cm2 for 80/20，0.08 lm/W at 80 mA/cm2 for 70/30）較未混掺DAP-POSS的元件（0.015lm/W at 140 mA/cm2 for for 100/0）來的高。CIE座標圖隨著掺入DAP-POSS量上升，UPy/AP-POSS比例由100/0（0.18, 0.27）移動到80/20（0.16, 0.23），最後到70/30（0.15, 0.20）。